Добрый день! Давай разберемся вместе с решением этой задачи.
Мы знаем, что в системе вагонеток сумма импульсов до и после взаимодействия должна оставаться постоянной. Импульс, обозначаемый как p, равен произведению массы тела на его скорость.
Пусть масса первой вагонетки равна m1 и она имеет скорость v1, а масса второй вагонетки равна m2 и она имеет скорость v2.
Перед взаимодействием, обе вагонетки покоятся, поэтому их импульсы равны нулю.
p1 = 0 и p2 = 0
После взаимодействия, первая вагонетка приобретает скорость 1,5 м/с, то есть ее скорость становится v1' = 1,5 м/с.
Так как сумма импульсов должна оставаться постоянной, мы можем записать уравнение:
p1 + p2 = p1' + p2'
Так как p1 = 0, мы можем сократить это уравнение и получим:
0 + p2 = p1' + p2'
Подставляем значения:
m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2'
Мы знаем, что m1 = 1 кг и v1 = 0 м/с, m2 = 2 кг и v2 = 0 м/с, а также v1' = 1,5 м/с.
Подставляем эти значения и решаем уравнение:
1 * 0 + 2 * 0 = 1 * 1,5 + 2 * v2'
0 = 1,5 + 2 * v2'
2 * v2' = -1,5
v2' = -1,5 / 2
v2' = -0,75 м/с
Ответ: Скорость тележки большей массы после взаимодействия равна -0,75 м/с.
Важно отметить, что знак минус означает, что тележка движется в обратную сторону относительно первой тележки.
Рассмотрим каждый из предложенных вариантов и обоснуем ответ:
1) Спутник летит по круговой орбите вокруг Земли.
Спутник, находясь на орбите вокруг Земли, движется под действием гравитационной силы. Гравитационная сила направлена к центру Земли и постоянно меняет направление движения спутника. Таким образом, спутник не имеет постоянной скорости и, следовательно, не имеет постоянного импульса. Такой вариант не подходит.
2) Ракета – носитель взлетает со стартовой площадки.
Ракета, взлетая с поверхности Земли, приобретает ускорение благодаря силе тяжести и силе тяги двигателя. В процессе взлета ее масса уменьшается из-за сжигания топлива, и, следовательно, меняется ее импульс. Такой вариант тоже не подходит.
3) Парашютист совершает затяжной прыжок.
На протяжении прыжка парашютист под действием силы тяжести теряет свою скорость и приобретает скорость, соответствующую скорости свободного падения. При этом масса парашютиста остается постоянной, и его импульс не меняется. Ответ - это парашютист совершающий затяжной прыжок.
4) Книга лежит на столе.
Книга лежит на столе и находится в состоянии покоя, то есть не имеет никакого движения. Согласно закону сохранения импульса, импульс системы (в данном случае книги и стола) должен быть константным в отсутствие внешних сил. Таким образом, ответ - это книга лежащая на столе.
Итак, ответ: импульс книги лежащей на столе не меняется со временем.
х=F/k=500/500=1 м - это ответ.